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交流和直流電壓中斷抗擾度檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-21 15:44:34 更新時(shí)間：2025-08-20 15:44:36

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

交流和直流電壓中斷抗擾度檢測(cè)：技術(shù)要點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)要求

在現(xiàn)代電氣與電子設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境中，電源的穩(wěn)定性直接影響到系統(tǒng)的可靠性與安全性。交流和直流電壓中斷抗擾度檢測(cè)是評(píng)估設(shè)備在電源突然中斷或電壓波動(dòng)情況下能否維持正常工作能力的重要測(cè)試項(xiàng)目。特別是在工業(yè)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)、通信設(shè)備、醫(yī)療電子以及軌道交通等領(lǐng)域，設(shè)備對(duì)電源波動(dòng)的抗擾能力至關(guān)重要。電壓中斷可能由電網(wǎng)故障、開關(guān)操作、雷擊或負(fù)載突變等多種因素引起，若設(shè)備缺乏足夠的抗擾能力，輕則導(dǎo)致系統(tǒng)重啟或數(shù)據(jù)丟失，重則引發(fā)設(shè)備損壞或安全事故。因此，開展系統(tǒng)的電壓中斷抗擾度檢測(cè)，不僅有助于提升產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性，也是滿足國(guó)內(nèi)外相關(guān)電磁兼容性（EMC）標(biāo)準(zhǔn)的必要步驟。該檢測(cè)通常在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行，通過模擬真實(shí)電網(wǎng)中的電壓中斷場(chǎng)景，對(duì)被測(cè)設(shè)備施加規(guī)定的中斷時(shí)間、中斷次數(shù)和電壓恢復(fù)特性，觀察其在斷電期間及恢復(fù)后的運(yùn)行狀態(tài)，從而全面評(píng)估其抗擾性能。

檢測(cè)項(xiàng)目概述

電壓中斷抗擾度檢測(cè)主要針對(duì)設(shè)備在交流或直流電源突然中斷時(shí)的響應(yīng)能力。檢測(cè)項(xiàng)目包括：

電壓中斷時(shí)間（如10ms、20ms、50ms、100ms等）
中斷次數(shù)（單次中斷、連續(xù)多次中斷）
電壓恢復(fù)特性（恢復(fù)時(shí)間、恢復(fù)波形平滑性）
設(shè)備狀態(tài)恢復(fù)能力（是否自動(dòng)重啟、數(shù)據(jù)是否丟失、功能是否正常）

常用檢測(cè)儀器

為了準(zhǔn)確模擬電壓中斷場(chǎng)景，需要使用高精度、可編程的電源設(shè)備與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要檢測(cè)儀器包括：

可編程交流/直流電源供應(yīng)器：能夠精確控制輸出電壓、頻率，并具備快速切斷與恢復(fù)功能，用于模擬電壓中斷。
電壓中斷模擬器：專為EMC測(cè)試設(shè)計(jì)，可設(shè)定中斷時(shí)間、中斷次數(shù)、電壓跌落深度等參數(shù)，具備高響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
示波器（高帶寬）：用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓波形變化，驗(yàn)證中斷與恢復(fù)過程的準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)：用于記錄設(shè)備在中斷期間的運(yùn)行狀態(tài)，如通信中斷、程序崩潰、數(shù)據(jù)丟失等。
負(fù)載模擬器：用于模擬真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景下的負(fù)載變化，確保測(cè)試條件接近實(shí)際工作環(huán)境。

檢測(cè)方法

電壓中斷抗擾度檢測(cè)通常遵循以下流程：

測(cè)試準(zhǔn)備：將被測(cè)設(shè)備（UUT）連接至可編程電源，確保所有接口和通信鏈路正常，記錄初始運(yùn)行狀態(tài)。
設(shè)置中斷參數(shù)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定中斷時(shí)間（如10ms、50ms）、中斷次數(shù)（如1次、5次）以及電壓恢復(fù)時(shí)間（如100ms內(nèi)恢復(fù)）。
執(zhí)行測(cè)試：?jiǎn)?dòng)電壓中斷模擬器，施加規(guī)定中斷，同時(shí)通過示波器監(jiān)測(cè)電壓波形，通過監(jiān)控系統(tǒng)記錄設(shè)備行為。
狀態(tài)評(píng)估：中斷結(jié)束后，檢查設(shè)備是否能自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行，有無數(shù)據(jù)丟失、通信中斷、死機(jī)或重啟異常等現(xiàn)象。
重復(fù)測(cè)試：在不同中斷參數(shù)下重復(fù)測(cè)試，以驗(yàn)證設(shè)備在多種擾動(dòng)條件下的魯棒性。

主要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

電壓中斷抗擾度檢測(cè)需遵循國(guó)際及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，常見標(biāo)準(zhǔn)包括：

IEC 61000-4-11:2020（電磁兼容性第4-11部分：試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) - 電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化的抗擾度試驗(yàn)）：這是最廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了交流電壓中斷的測(cè)試方法、等級(jí)（如10%、50%、100%電壓跌落）和測(cè)試條件。
IEC 61000-4-28:2019：適用于直流系統(tǒng)電壓中斷的抗擾度測(cè)試，特別適用于光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車充電設(shè)備等。
GB/T 17626.11-2008（中國(guó)等同采用IEC 61000-4-11）：適用于中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的產(chǎn)品認(rèn)證，如CCC認(rèn)證。
EN 61000-4-11:2020（歐洲標(biāo)準(zhǔn)）：在歐盟市場(chǎng)銷售的產(chǎn)品需符合該標(biāo)準(zhǔn)要求。

根據(jù)設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域，不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中斷時(shí)間、電壓跌落深度、測(cè)試頻率等參數(shù)有不同的分級(jí)要求。例如，IEC 61000-4-11將電壓中斷分為多個(gè)等級(jí)（如Level 1至Level 4），Level 4要求設(shè)備在100%電壓中斷持續(xù)100ms后仍能正常運(yùn)行。

結(jié)論

交流和直流電壓中斷抗擾度檢測(cè)是保障電氣電子設(shè)備在復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境中可靠運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過選用合適的檢測(cè)儀器、遵循標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)方法，并嚴(yán)格依據(jù)IEC、GB等國(guó)際與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行測(cè)試，可以有效評(píng)估設(shè)備的電源抗擾能力。企業(yè)應(yīng)將此類檢測(cè)納入產(chǎn)品開發(fā)與質(zhì)量控制流程，以提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)準(zhǔn)入要求。